紧邻地铁出口的深基坑支护技术

紧邻地铁出口的深基坑支护技术　何建升　王瑞良　陕西建工第七建设集团有限公司　宝鸡　７２１０００　【摘要】某基坑支护工程紧邻地铁出１：３处，周围环境和地质条件复杂，介绍了其工程特点和技术难点，以及设计和施　工中采用的主要技术措施。通过采用钻孔灌注桩作排桩十预应力锚索联合支护及土钉＋预应力锚杆支护技术，很好地解　决了工程实际问题。　【关键词】紧邻地铁　深基坑支护　【中图分类号】ＴＵ７５３．８　钻孑Ｌ灌注桩　预应力锚索　土钉　【文献标识码】Ｂ　【ＤＯＩ】１０．１４１４４４．ｃｎｋｉ．ｊｚｓｇ．２０１５．０１．０１９　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　Ｄｅｅｐ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　Ｐｉｔ　Ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ　Ｓｕｐｐｏｒｔ　Ｃｌｏｓｅｔｏ　ＳｕｂｗａｙＥｘｉｔ　Ｈｅ　Ｊｉａｎｓｈｅｎｇ　Ｗａｎｇ　Ｒｕｉｌｉａｎｇ　ＳＣＥＧＣ　Ｎｏ．７　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏｍｐａｎｙ　Ｌｔｄ．　Ｂａｏｊｉ　７２１　０００　１　工程概况　该工程位于西安安区长安路西侧，建筑面积约　ｌ０万ｍ　，拟建建筑物为高层住宅楼和写字楼各１栋，框　架剪力墙结构，地上３２层和２５层，裙楼３层，地下车库　３层，基坑开挖深度为１８．５　ｍ。　口线　Ⅲ　拟建场地内地形较为平坦，属黄土区域。基坑开挖揭　图１基坑支护平面布置示意　露及基坑支护稳固体形成时所遇的地层主要有第四系全新　统人工填土，上更新统风积黄土、残积古土壤及中更新统　风积黄土、冲击黏性土。　长２６．６　ｍ（含虚桩０．５　１３３．），桩径为８００　ｍｍ，基坑外一字　形布设，桩间距１．５　ｍ，桩体混凝土强度为Ｃ３０。排桩桩　顶标高现地表一０．Ｏ０　ｍ，排桩钢筋笼主筋为２２根　２２　ｍｍ　的ＨＲＢ３３５钢筋，螺旋箍筋为　１０　ｍｍ＠１００　ｍｍ，加劲筋　２　工程特点和技术难点　基坑东侧紧邻地铁２号线某出口，地铁出口基础埋深约　７．５　ｍ，即地表下７．５　ｍ深度范围内不得布设锚拉体系；西侧　南段紧邻小学教学楼，为３层已有建筑，基础，基础　埋深２．２　ｍ，地基采用灰土垫层；西侧北段为小学围墙；南　北两侧支护环境条件较为简单。　为西１６　ｍｍ＠２　０００　ｍｍ，钢筋保护层厚度为５０　ｍｍ。桩顶设　６００　ｍｍ×８００　ｍｍ冠梁，主筋为５根　１６　ｍｍ的ＨＲＢ３３５钢筋，　肢箍西８　ｍｍ＠１５０　ｍｍ，混凝土强度为Ｃ３０。预应力锚索共　４道，分别设在一４．５　ｍ、一８．０　ｍ、一ｌ１．５　ｍ、一１５．０　ｍ层，成孔　孔径１５０　ｍｍ，入射角１５。，长度２０　ｍ，锚固段长度１５　ｍ，钢　绞线为３束１×７标准型西１５．２　ｍｍ钢绞线。轴向受拉承载力设　３　技术措施　３．１基坑支护设计方　】　基坑支护设计遵循安全、可行、经济、合理的原则，　按场地环境条件分段采用不同的支护设计。支护平面布置　见图１。　计值３５０～４００ｋＮ，锁定值２２０ｋＮ。　２）Ⅱ一Ⅱ断面：该段基坑开挖深度１８．５　ｍ，采用钻　孔灌注桩作排桩＋预应力锚索联合支护。钻孔灌注桩的设　计同Ｉ—Ｉ断面。预应力锚索共３道，分别设在一８．０　ｍ、　一１１．５　ｍ、一１５．０　ｍ层，成孔孔径１５０　ｍｍ，入射角ｌ５。，长度　１）Ｉ—Ｉ断面：该段基坑开挖深度１８．５　ｍ，采用钻孔　２０　ｍ，锚固段长度１５　ｍ，钢绞线为４束１　Ｘ　７标准型西１５．２　ｉ／ｌ／ｎ　灌注桩作排桩＋预应力锚索联合支护。钻孔灌注桩有效桩　钢绞线。轴向受拉承载力设计值３５０～４００　ｋＮ，锁定值　２８０ｋＮ。　作者简介：何建升（１９７　一），男，大专，工程师。　３）Ⅲ一Ⅲ断面：该段基坑开挖深度１８．５　ｍ，采用钻孔　灌注桩作排桩＋预应力锚索联合支护。排桩钢筋笼主筋为　２Ｏ根西２２　ｍｍ的ＨＲＢ３３５钢筋，其他设计同Ｉ—Ｉ断面，预应　２０１５．１．Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃ　田　壅　三　垦　呈　苎　圭　垫　力锚索共４道，分别设在一４．５　ｍ、一８．０１ＴＩ、一１１．５　ｍ、一１５．０１＇１３　层，成孔孔径１５０ｍｍ，入射角ｌ５。，长度２０ＩＴＩ，锚固段长度　１５　ｍ，钢绞线为４束１　Ｘ　７标准型　１５．２　ｍｍ钢绞线。轴向受拉　承载力设计值４０ＨＤ～４５０　ｋＮ，锁定值２８０　ｋＮ。　４）Ⅳ一Ⅳ断面：采用土钉＋预应力锚杆支护。土钉孔　径１２０　ｍｍ，入射角ｌ５。，土钉水平方向间距１．５　ｍ，垂直　间距为１．５　ｍ，以梅花形布设，共设１２排。第ｌ排土钉距离　地表１．５　ｎｌ，其中第４排、第６排及第８排为预应力锚杆，孔径　１５０　ｍｍ，入射角１５。，长度１２　ｍ，锚固端为９　ｍ，设计施加　预应力为１２０　ｋＮ。土钉长度均为９　ｍ，在地表下０．５　ｉｎ处安捕　长１．０　ｍ的挂网钢筋。土钉采用西２５　ｍｍ的ＨＲＢ３３５螺纹钢筋，　预应力锚杆采用１根西２５　ｍｍ的ＨＲＢ３３５螺纹钢筋，腰梁材料　为２５　ｆ曾钢，加斜钢垫与锚头连接。　３＿２施工工艺及主要技术措施＿３　］　３．２．１钢筋混凝土排桩　根据：［程地质及施工现场条件，钻孔灌注桩选用旋　挖钻孑Ｌ机旋挖成孔、混凝土浇筑成桩丁艺。施工工艺流　程为：场地平整一桩位放线、开挖浆池、浆沟一钻机就　位、孔位校正一钻孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣一清孔　换浆一终孔验收一下钢筋笼和钢导管一浇筑混凝土一成桩　养护。分段制作钢筋笼时，钻孔灌注桩主筋的焊接接头数　在３５ｄ范围内不应超过该截面主筋数的５０％，桩位误差应　≤１００ｍｍ。　３．２．２预应力锚索　１）基坑开挖：钢筋混凝土排桩体系施工完成且其混凝　土龄期强度满足规范要求后，基坑开挖结合预应力锚索施工　采用分层开挖、分层锚固施工，分层厚度为４１ＴＩ。　２）钻孔及检孔：锚索孔采用人工洛阳铲与钻机机械成　孔相结合进行施工。施工前先测量放样准确定　锚索孔位，　并编号标识。钻机就位后调整钻杆与水平方向的夹角符合设　计值，钻孔过程中，应注意钻孔速度。成孔后检查孔深是否　符合设计深度、有无缩孔现象。检孔完成后，将孔口暂时封　堵，以免杂物进入孔内。　３）锚索的组成与安放：预应力锚索体由锚梁、自由　段、锚固段３部分组成。本锚索采用拉力分散型锚索，锚索　制作和安装按照如下流程进行：下料一除锈防腐一焊接导向　锥一绑扎一人孔。钢绞线下料长度为孔深加上预留长度；钢　绞线采用　１５．２０　ｍｍ高强度低松弛无黏结预应力钢绞线，呈　同心圆环形布设，中心为灌浆管，锚索锚固段间距１～２　ｍ设　置隔离架和紧箍环，使锚索呈节状，以增大锚索的抗拔力，　钢绞线沿锚索体轴线方向每１．０～１．５　ｍ设置１个架线环，使　锚索能在孔中居中，保证锚索体保护层厚度不小于２０　ｍｍ。　自由段钢绞线外套塑料管，套管前端口应做好隔浆措施，防　止灌浆材料进入自由端。安装锚索体前再次认真核对锚孔编　号，确认无误后，人工缓慢地将锚索体放入孔内，用钢尺量　ｌ曩建筑袍工・第３７卷・第１期　出孔外露出的钢绞线长度，计算孔内锚索长度（误差控制在　５０ＩｎｌＴｌ范围内），确保锚固长度。　４）注浆：锚固段使用水泥砂浆注浆，水泥砂浆强度　≥３０　ＭＰａ，水泥砂浆配合比为１：１（质量比），水灰比为　０．３８～０．４５，注浆压力为０．４　ＭＰａ，为防止水泥砂浆凝固收缩　时锚固体与孔壁锚固力的损失，需掺入适量的膨胀剂，一次　注浆不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，直至注满为止，　同时做好注浆记录。　５）锚头制作：锚墩为２根２５　钢加斜铁垫板结构，外　接ＯＶＭ４５－４锚具。　６）锚体张拉：当注浆体混凝土强度达到设计强度的７０　％后，可对锚索体进行张拉。张拉前锚垫板表面需清除干　净，锚具安装应与锚垫板和千斤顶密切对中，并和锚索体轴　线方向垂直，千斤顶轴线和锚索体轴线应在同一轴线上。　在正式张拉前用１０％或２０％的设计拉力进行预张拉，以便锚　索的各部位接触紧密，索体完全顺直。张拉分２次进行，　第１次张拉按五级张拉（即设计吨位的２５％、５０％、７５％、　１００％、１　１０％），前四级的稳定时间为５　ｍｉｎ，后一级的稳定　时间为１５　ｍｉｎ。第１次张拉后７　ｄ再进行１次补张拉，以便补偿　锚索的松弛和地基的徐变等因素造成的预应力损失。在张拉　过程中应加强对周围坡面和地表面的观测，以免土体胀起。　３－２＿３土钉墙及锚杆　土钉墙或预应力锚杆施工与土方开挖交叉或平行施　工，开挖与支护应分层进行，分层厚度≤２．５　ｍ，分层长　度不大于１０　ｍ。主要施一Ｔ：工艺为：平整坡面一安设土钉或　锚杆（包括成孑Ｌ、插钢筋、注浆）一绑扎固定钢筋网一喷　射细石混凝土面层并进行养护一设置坡顶脚排水措施一验　收　４　结语　本工程通过采用钻孔灌注排桩、预应力锚索、土钉墙　等施工技术，降低了工程造价，缩短了施工工期，保证了施　工安全，为深基坑支护施１．提供了参考。　◇◇参考文献◇◇　…　《建筑施工手册》编写组建筑施工手册【Ｍ】．４版　北京：中国建筑工　业出版社，２００３．　［２］邵群．士建施工中深基坑支护施工技术分析［Ｊ】科技创新与应用，　２０１４（２０）：２２９　［３】沈正龙中心城区地铁车站深基坑支护及开挖工程监理控ＳｆＪ［Ｊ］．建设　监理，２０１　４（６）：６２—６５　［４】，辛忠胜．建筑深基坑支护工程施工技术分析［Ｊ］．魅力中国，２０１４　（１８）：３１９．　［５］谢晋，谢谊，杨国梅．建筑工程深基坑支护设计探讨［Ｊ］低碳世界，２０１４　（０９Ｘ）：２５８—２５９